Constant de Hubble i edat de l'Univers

• Per què l'Univers sembla més jove que els estels més vells?
• Calculant-hi l'edat de l'Univers: Cefeides a NGC 4603
• Breu història de la constant de Hubble
• L'Univers podria ser més vell del que hom pensava
• Descobriment de la radiació de fons infraroja:
• Astronomers Discover An Infrared Background Glow in The Universe.

Credit: Jeffrey Newman (Univ. of California at Berkeley), and  NASA

Calculant-hi l'edat de l'Univers: Cefeides a NGC 4603    HUBBLE FINDS VARIABLE STARS IN DISTANT SPIRAL GALAXY

L'equip Hubble Space Telescope Key Project ha pogut calcular el valor de la constant de Hubble amb un marge d'error de només el 10%. El valor obtingut és de 70 km/sec/mpc (un megaparsec equival a 3,26 milions d'anys llum). Aquests resultats han estat obtinguts després d'estudiar prop de 800 cefeides a 18 galàxies situades a més de 65 milions d'anys llum de distància.

Per determinar l'edat de l'Univers cal conèixer abans la seva velocitat d'expansió (la constant de Hubble), i la densitat del mateix. Les medicions efectuades amb el telescopi espacial Hubble suggereixen una edat d'aproximadament 12.000 milions d'anys, semblant a la de les estrelles més velles.

Breu història de la constant de Hubble:

• 1908: Henrietta S. Leavitt (Harvard Observatory) estudia les estrelles variables cefeides dels Núvols de Magallanes i comprova la relació esclat-periode.
• 1912: Vesto M. Slipher (Lowell Observatory) estudia 50 nebuloses espirals i comprova que s'allunyen  ràpidament de la Terra.
• 1916-1927: Einstein proposa un model estàtic de l'Univers. Willem de Sitter proposa al 1917 un model buit d'Univers en expansió consistent amb les teories de la relativitat. Aleksandr Friedmann i Georges Lemaitre proposen models alternatius d'Univers en expansió.
• 1923: Edwin Hubble (Mount Wilson Observatory) determina les distàncies a 12 cefeides a M3 i M22, arribant a la conclusió de que es tracta de llunyans objectes extra galàctics.
• 1929: Hubble determina la distància a 18 galàxies espirals i comprova que les més distants s'allunyen proporcionalment a més velocitat. La constant que relaciona la velocitat d'allunyament i la distància és coneguda actualment com constant de Hubble.
• 1931: Hubble i Milton L. Humason determinen la distància a M81, M101, i NGC 2403 i obtenen un valor per la constant de Hubble de 558 km per segon i per megaparsec.
• 1954: Walter Baade redueix el valor de la constant a 280 en comprovar que Hubble havia confós dos tipus de cefeides amb diferents relacions esclat-periode.
• 1956: Després de morir Hubble, Allan Sandage (Carnegie Observatories) redueix el valor de la constant a 75 en comprovar que moltes estrelles estudiades eren en realitat cúmuls. Un valor menor implica una edat més gran per l Univers: a menor velocitat d'expansió cal més temps per arribar a la mida actual.
• 1956-1994: Alguns astrònoms (Sandage, Gustav Tammann) redueixen a 50 la constant, mentre que d'altres (Gerard de Vaucouleurs i van den Bergh) arriben a valors de 100. Al 1990 és col·locat en òrbita el telescopi espacial Hubble per poder observar cefeides a galàxies més llunyanes.
• 1994: Wendy Freedman (Carnegie Observatories) i un equip internacional d'astrònoms determina que la distància a les cefeides de la galàxia M100 és d'uns 56 milions d'anys llum, la qual cosa implica que la constant de Hubble val uns 80 km/sec/mpc.
• 1994-1999: L'equip de Freedman proposa determinar la distància a galàxies llunyanes mitjançant l'observació de l'esclat màxim de les supernoves de tipus Ia, que és constant. Sandage obté valors de 57 i 59.

1999: L'equip de Freedman, Mould, i Kennicutt (Hubble Space Telescope Key Project) consegueix precisar el valor de la constant de Hubble amb un marge d'error de   només el 10%. El valor obtingut és de 70 km/sec/mpc.

L'Univers podria ser més vell del que hom pensava

• New Research That Uses Gravitationally Lensed Quasars to Measure Universe is Good News, Bad News For Cosmologists